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032章 旧量子论之后需要新理论,量子力学的出现意味科技革命的降临

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这张照片最清晰,条带形状最具说服力,就选这张照片作为论文附件。”伍德盖特教授说道。

“我觉得OK。”李康平表示赞同。

“李,这将是你的硕士毕业论文,你来写论文,你能够做到吗?”

“我想我能够做到。”

“当然,你已经发表过《物理评论》的论文了,你知道论文该怎么写,不是吗?”

“教授,你完全可以信任我。”

李康平拿着最清晰的这张银层图案照片回到宿舍,开始起草论文。

先写手稿,论文名为《银原子束方法验证空间量子化理论》。

这篇论文的文字篇幅不会很长,照片摆在这里,懂的都懂,不懂的就随他去吧。

【原子中电子的轨道只能假设在空间取某些分立的方向,在沿Z方向有外磁场的情况下,电子轨道的法线与磁场方向所夹的角θ只能取cosθ=n1/nΦ……】①

(①A. Sommerfeld,Ann.Phys.48(1916)11.)

李康平在开篇引用索末菲的基础理论的核心思想,接下来轮到尼尔斯·玻尔登场。

如何证明索末菲、玻尔的空间量子化理论?

我们设计了如下实验。

附实验设计总图。

实验结果如下:

图像显示银原子束在非均匀磁场中沿着非均匀方向分裂为两束,一束吸向刃形磁极,另一束斥离刃形磁极。银层沉积物的显像图案,请见照片。

(a)原片的尺寸用显微镜测量得:长l,1.1毫米;宽a,0.11毫米;宽b,0.20毫米。

(b)原子束在磁场中裂成分立的两束,找不到不受偏转的原子。

(c)吸引比排斥稍强。被吸引的原子趋向磁极,以致进入更不均匀的磁场区域。所以在飞行过程中偏转越来越大。

(d)偏转纹带的宽度大于不偏转纹带的宽度,加宽的原因是由于银原子具有速度分布。

(e)这一事实突出的证明了:不偏转的原子不会以任何可察觉的数量存在。因为不偏转的原子溅落在一块很小的面积上,比起偏转的原子溅落在宽阔的面积上更为灵敏。

【从这些实验结果,我们找到了磁场中方向量子化的直接证据。】

【感谢哥伦比亚大学威廉·西奥多·伍德盖特教授对我指导。】

李康平写完手稿,然后打字。


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